【摘 要】
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目的 应用生物信息学方法分析睾丸癌与正常组织之间的铁死亡相关差异基因和枢纽基因，为睾丸癌的预后和治疗提供新的思路和生物标记物。方法 从TCGA和GTEx数据库下载睾丸癌组织（n=148）和正常组织（n=165）的转录组数据。采用R语言对样本进行主成分分析（PCA），获取睾丸癌基因表达矩阵并筛选差异表达基因，并与铁死亡数据库（FerrDb）中483个铁死亡背景基因取交集基因，获取睾丸癌铁死亡差异表达
【基金项目】
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宁夏自然科学基金项目（2021AAC03163）；
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目的 应用生物信息学方法分析睾丸癌与正常组织之间的铁死亡相关差异基因和枢纽基因，为睾丸癌的预后和治疗提供新的思路和生物标记物。方法 从TCGA和GTEx数据库下载睾丸癌组织（n=148）和正常组织（n=165）的转录组数据。采用R语言对样本进行主成分分析（PCA），获取睾丸癌基因表达矩阵并筛选差异表达基因，并与铁死亡数据库（FerrDb）中483个铁死亡背景基因取交集基因，获取睾丸癌铁死亡差异表达基因并进行基因本体（gene ontology,GO）分析和京都基因与基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）分析；采用STRING数据库和Cytoscape软件构建蛋白质相互作用（PPI）网络，筛选前10个差异基因的关键枢纽基因并绘制基因热图；用GEPIA数据库分析枢纽基因在睾丸癌和正常组织的表达水平。从GEO数据库下载基因芯片GSE8607的转录组数据，用limma包进行差异分析，并提取前10个差异基因的表达谱数据，绘制睾丸癌相关的铁死亡差异基因热图进行验证。结果 差异表达分析共获得69个睾丸癌铁死亡相关差异基因，信号通路主要富集在铁死亡信号通路、NOD样受体信号通路、胞质DNA传感途径、JAKSTAT信号通路和Toll样受体信号通路；GO富集显示铁死亡相关的睾丸癌主要与氧化应激和对化学物质的应激反应相关。前10位铁死亡相关的睾丸癌枢纽基因在睾丸癌中表达量结果显示，TP53、IL-6、CD44、KRAS、HMOX1、PRDX1、SOX2和TXN在睾丸癌组织中升高，AR和GPX4表达量降低。GSE8607中提取的前10个关键基因的表达数据与TCGA联合GTEx数据分析结果一致。结论 睾丸癌铁死亡相关基因主要参与NOD样受体信号通路和JAK-STAT信号通路，TP53、IL-6、AR和GPX4可能是睾丸癌铁死亡相关治疗和预后的潜在生物标记物。
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